The IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) is a power semiconductor device that has gained acceptance among circuit design engineers for motor drive and power converter applications. IGBT devices(International Rectifier, Proposed proposed model etc) have the best features of both power MOSFETs and power bipolar transistors, i.e., efficient voltage gate drive requirememts and high current density capability. When designing circuit and systems that utilize IGBTs or other power semiconductor devices, circuit simulations are needed to examine how the devices affect the behavior of the circuit. The interaction of the IGBT with the load circuit can be described using the device model and the state equation of the load circuit. The voltage rise rate at turn-off for inductive loads varies significantly for IGBTs with different base life times, and this rate of rise is important in determing the voltage overshoot for a given series resistor-inductor load circuit. Excessive voltage overshoot is potentially destructive, so a snubber protection circuit may be required. The protection circuit requirements are unique for the IGBT and can be examined using the model. The IGBT model in this paper is verified by comparing the results of the model with experimented results for various circuit operating conditions. The model performs well and describes experimented results accurately for the range of static and dynamic condition in which the device is intended to be operated.
New output voltage control technique based on the simple feedback linearization is proposed. The system states are first divided into fast states and slow states. Then, the control stage is composed of the fast inner current control loop and the slow outer voltage control loop. From the inner loop, the average control is derived by the sliding mode concept and it is inserted into the dynamic equations of the slow states in the outer loop. Applying the feedback linearization technique to the obtained large-signal models of the PWM dc-dc converters, linearized large-signal models are obtained for the slow states. With this technique, the output voltage controller of the PWM dc-dc converters can be designed easily in the global state space and its control performance can also be much improved.
In this paper, a single phase modified switched-diode topology for both symmetrical and asymmetrical cascaded multilevel inverters is presented. It consists of a Modified Switched-Diode Unit (MSDU) and a Twin Source Two Switch Unit (TSTSU) to produce distinct positive voltage levels according to the operating modes. An additional H-bridge synthesizes a voltage waveform, where the voltage levels of either polarity have less Total Harmonic Distortion (THD). Higher-level inverters can be built by cascading MSDUs. A comparative analysis is done with other topologies. The proposed topology results in reductions in the number of power switches, losses, installation area, voltage stress and converter cost. The Nearest Level Control (NLC) technique is employed to generate the gating signals for the power switches. To verify the performance of the proposed structure, simulation results are carried out by a PSIM under both steady state and dynamic conditions. Experimental results are presented to validate the simulation results.
Kim, Gwang-Seob;Lee, Kyo-Beum;Lee, Dong-Choon;Kim, Jang-Mok
Journal of Electrical Engineering and Technology
/
v.8
no.4
/
pp.752-759
/
2013
This paper proposes a method for fault diagnosis and fault-tolerant control of DC-link voltage sensor for two-stage three-phase grid-connected PV inverters. Generally, the front-end DC-DC boost converter tracks the maximum power point (MPP) of PV array and the rear-end DC-AC inverter is used to generate a sinusoidal output current and keep the DC-link voltage constant. In this system, a sensor is essential for power conversion. A sensor fault is detected when there is an error between the sensed and estimated values, which are obtained from a DC-link voltage sensorless algorithm. Fault-tolerant control is achieved by using the estimated values. A deadbeat current controller is used to meet the dynamic characteristic of the proposed algorithm. The proposed algorithm is validated by simulation and experiment results.
As well known, the maximum power point tracking (MPPT) is an important role in photovoltaic (PV) power systems. MPPT finds and maintains the operation of PV at the maximum power point when the irradiation and cell-temperature change. In this paper, the studied system includes a PV array, a Buck-Boost DC/DC converter, a DC/AC inverter and it is connected to the three phase power system. The solar array operates as a non-linear voltage source. The P&O algorithm with power feed-back is used to control the operating point of PV array at the maximum power point. The effects of irradiation and cell-temperature on the dynamic responses are also considered.
The cascaded H-bridge (CHB) multilevel converter is a promising topology for large-scale photovoltaic (PV) systems. The output voltage over-modulation derived by the inter-module active power imbalance is one of the key issues for CHB PV systems. This paper proposed a dynamic power distribution strategy to eliminate the over-modulation in a CHB PV system by suitably redistributing the reactive power among the inverter modules of the CHB PV system. The proposed strategy can effectively extend the operating region of the CHB PV system with a simple control algorithm and easy implementation. Simulation and experimental results carried out on a seven-level CHB grid-connected PV system are shown to validate the proposed strategy.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
/
v.15
no.5
/
pp.335-342
/
2022
In this paper, a single-bit 3rd-order feedforward delta sigma modulator is proposed for audio applications. The proposed modulator is based on a class-C inverter for low voltage and power applications. For the high-precision requirement, the class-C inverter with regulated cascode structure increases its DC gain and acts as a low-voltage subthreshold amplifier. The proposed Class-C inverter-based modulator is designed and simulated in 180-nm CMOS process. With no performance loss and a low supply voltage compatibility, the proposed class-C inverter-based switched-capacitor modulator achieves high power efficiency. This design achieves an signal-to-noise-and-distortion ratio (SNDR) of 93.9 dB, an signal-to-noise ratio (SNR) of 108 dB, an spurious-free dynamic range (SFDR) of 102 dB, and a dynamic range (DR) of 102 dB at a signal bandwidth of 20 kHz and a sampling frequency of 4 MHz, while only using 280 μW of power consumption from a 0.8-V power supply.
The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
/
v.16
no.6
/
pp.533-541
/
2011
This paper studies modeling of Jeju 80kV HVDC system and its controller by using PSCAD/EMTDC program. Reduced ac network is applied to verify interaction between ac network and dc system. Design parameter is applied to the converter transformer, harmonic filter and dc transmisstion line to simulate dc system. HVDC controller is divided into a rectifier controller and a inverter controller according to the converter operating mode. The inverter controller is composed of current control, voltage control and extingtion angle control. The rectifier controller is composed of current control and voltage control. Both controller has VDCOL characteristics so that current order is dependant on voltage variation. Step response, ac network single phase fault, three phase fault is simulated to verify the dynamic performance of controller model in both transient state and steady state.
Muthukaruppasamy, S.;Abudhahir, A.;Saravanan, A. Gnana;Gnanavadivel, J.;Duraipandy, P.
Journal of Electrical Engineering and Technology
/
v.13
no.5
/
pp.1886-1900
/
2018
This paper proposes a confronting feedback control structure and controllers for positive output elementary super lift Luo converters (POESLLCs) working in discontinuous conduction mode (DCM). The POESLLC offers the merits like high voltage transfer gain, good efficiency, and minimized coil current and capacitor voltage ripples. The POESLLC working in DCM holds the value of not having right half pole zero (RHPZ) in their control to output transfer function unlike continuous conduction mode (CCM). Also the DCM bestows superlative dynamic response, eliminates the reverse recovery troubles of diode and retains the stability. The proposed control structure involves two controllers respectively to control the voltage (outer) loop and the current (inner) loop to confront the time-varying ON/OFF characteristics of variable structured systems (VSSs) like POESLLC. This study involves two different combination of feedback controllers viz. the proportional integral controller (PIC) plus sliding mode controller (SMC) and the fuzzy logic controller (FLC) plus SMC. The state space averaging modeling of POESLLC in DCM is reviewed first, then design of PIC, FLC and SMC are detailed. The performance of developed controller combinations is studied at different working states of the POESLLC system by MATLAB-Simulink implementation. Further the experimental corroboration is done through implementation of the developed controllers in PIC 16F877A processor. The prototype uses IRF250 MOSFET, IR2110 driver and UF5408 diodes. The results reassured the proficiency of designed FLC plus SMC combination over its counterpart PIC plus SMC.
Modular multilevel converter (MMC)-based high-voltage direct current (HVDC) presents attractive technical advantages and contributes to enhanced system operation and reduced oscillation damping in dynamic MMC-HVDC systems. We propose an advanced small-signal multi-terminal MMC-HVDC based on dynamic phasors and state space for power system stability analysis to enhance computational accuracy and reduce simulation time. In accordance with active and passive network control strategies for multi-terminal MMC-HVDC, the matchable small-signal stability models containing high harmonics and dynamics of internal variables are conducted, and a related theoretical derivation is carried out. The proposed advanced small-signal model is then compared with electromagnetic-transient and traditional small-signal state-space models by adopting a typical multi-terminal MMC-HVDC network with offshore wind generation. Simulation indicates that the advanced small-signal model can successfully follow the electromechanical transient response with small errors and can predict the damped oscillations. The validity and applicability of the proposed model are effectively confirmed.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.